Sistemas de AGV´s TSAI Sistemas AGV (Automated Guided Vehicle) • Um veiculo guiado automaticamente (AGV) é um veiculo alimentado a baterias com capacidades de programação para movimentação, selecção de trajectórias e posicionamento. • Um AGV é um sistema de manipulação de materiais altamente flexível, inteligente e versátil. • Cada veiculo possui um microprocessador, que é utilizado para guiar o veiculo ao longo de um caminho pré-definido e para corrigir a sua trajectória caso o veiculo se esteja a desviar do desse caminho. • Um sistema de controlo recebe instruções directamente do computador central, comunica com outros veículos e transfere os comandos apropriados para cada veiculo.
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Sistemas de AGV´s TSAI Sistemas AGV (Automated Guided Vehicle) Um veiculo guiado automaticamente (AGV) é um veiculo alimentado a baterias com capacidades.
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Sistemas de AGV´s TSAI
Sistemas AGV (Automated Guided Vehicle)
• Um veiculo guiado automaticamente (AGV) é um veiculo alimentado a baterias com capacidades de programação para movimentação, selecção de trajectórias e posicionamento.
• Um AGV é um sistema de manipulação de materiais altamente flexível, inteligente e versátil.
• Cada veiculo possui um microprocessador, que é utilizado para guiar o veiculo ao longo de um caminho pré-definido e para corrigir a sua trajectória caso o veiculo se esteja a desviar do desse caminho.
• Um sistema de controlo recebe instruções directamente do computador central, comunica com outros veículos e transfere os comandos apropriados para cada veiculo.
Sistemas de AGV´s TSAI
Características Básicas dos AGVs
• Um AGV é capaz de percorrer um caminho pré-definido num único sentido ou em ambos os sentidos (o que implica a necessidade de maior poder de computação para gerir os bloqueios de trafego).
• Tem capacidade de realizar automaticamente a carga e descarga de materiais quer em unidades de interface quer directamente em estações de trabalho.
• Possibilidade de viajar entre vários edifícios da mesma planta (abrindo e fechando portas automaticamente) ou entre pisos utilizando elevadores.
• Pode igualmente ser modificado, adaptado, e re-concebido, de forma a operar em ambientes e condições hostis.
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Componentes de um AGV
Veículo– Utilizado para mover o material ou módulos de suporte dentro do
sistema de fabrico sem intervenção humana.
Caminho– Trajectória que o veiculo segue na sua movimentação ao longo do
caminho desejado.
Unidade de Controlo– Monitoriza e controla as operações do sistema, incluindo a
recepção de informação sobre a movimentação, inventário e estado do veículo.
Interface – Realiza a interface com outros computadores e sistemas, tais como
computador central, AS/RS e FMS.
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Exemplos de AGV´s
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Vantagens e Aplicações dos AGV´s
Vantagens– Flexibilidade
– Elevada confiabilidade de operação
– Fácil interface com outros sistemas
– Minimização dos custos de operação e baixo investimento.
Aplicações– No armazenamento de matérias primas
– No armazenamento de produtos finais
– Em operações de montagem
– Em operações de fabrico
– Sistemas de fabrico flexível
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Sistemas de Guiamento em AGVs (1)
• Fio GuiadoNeste sistema, é embebido no chão da planta fabril um fio, ao longo do caminho que o AGV irá percorrer.
• ÓpticoO caminho do AGV é pintado no chão, utilizando partículas fluorescentes. Fotosensores instalados no veiculo lêem e seguem essas partículas coloridas.
• InfravermelhosConsiste num transmissor de infravermelhos, reflectores montados no tecto da planta fabril e radares semelhantes a detectores para enviar os sinais para o computador. O computador determina a posição e a direcção que o veiculo deverá tomar.
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Sistemas de Guiamento em AGVs (2)
• InercialO sistema possui um microprocessador que é utilizado para guiar o veiculo num caminho pré-programada. Um sistema sonar é utilizado para a detecção de obstáculos e um giroscópio para a mudança de direcção.
• LaserUm feixe de laser é utilizado para “varrer” os reflectores de códigos de barras montados na parede. A posição exacta de um AGV é conseguida através do conhecimento das distâncias.
• AprendizagemAplicação dos conceitos de redes neuronais. Um veiculo aprende o caminho andando na rota desejada.
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Selecção de Rotas
• Selecção de Frequência
No ponto de decisão, o AGV lê o chip colocado no chão, que possui várias frequências para permitir ao veículo o deslocamento em várias direcções. O AGV selecciona a frequência para para a direcção pretendida.
• Selecção através de comutação de trajecto
O caminho é dividido em segmentos que são comutados, utilizando apenas uma frequência. Nos pontos de decisão os controlos são comutados dependendo no caminho que se pretende seguir.
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Sistemas de Controlo
• Sistema Controlado por Computador
Todas as transações e movimentos são controlados e monitorizados pelo sistema de controlo. Este sistema de controlo é o mais eficiente mas também o mais caro e complexo.
• Sistema Controlado por Despacho Remoto
Um operador humano define as instruções para o AGV através de uma estação remota de controlo.
• Sistema Controlado Manualmente
Neste tipo de sistema, o operador humano carrega o AGV e indica o destino da trajectória. Após atingir o destino, o veiculo pára e espera que o operador descarregue o material.
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Interface com outros sistemasNecessidade de comunicação e interacção com outros sistemas:
– Armazéns automáticos
– Máquinas de controlo numérico
– Equipamento de controlo de processo
– Sistemas flexíveis de fabrico
– Sistema de controlo da planta fabril
A interface poderá ser realiza através de um computador central ou de um sistema distribuído de processamento de dados.
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Concepção de sistemas AGV´s
• Selecção dos tipos de caminhos e tipos de veículos.
• Concepção do fluxo de caminho.
• Layout dos caminhos.
• Tipo de fluxo de caminho dentro do layout (unidirecional, bidireccional ou combinado).
• Número e localizações dos pontos de transferência de carga e espaços de armazenamento.
• Número de veículos.
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Método de cálculo do nº de AGV´s- Dd Média da distância dos percursos carregados
- De Média da distância dos percursos vazios
- Ndr Nº das entregas previstas por hora
- Th Tempo de carga e descarga
- Tf Factor de trafego, que indica o nível de congestão (veículos à espera nos pontos de intersecção das trajectórias). Se só existe um veiculo, este parâmetro vale 1.
- v Velocidade do veículo
Tempo total por entrega e por veiculo, Tdv
v
DT
v
D T e
hd
dv
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Cálculo do nº de AGV´s (2)
Número de entregas por veiculo por hora,
Número de Agv´s necessários,
Exercício 1: Estimar o número de AGV´s necessário para satisfazer as necessidades do sistema de produção, sabendo que deve ser capaz de realizar 51 entregas por hora e a seguinte informação: Dd = 162 m, De = 108 m, Th = 1 min, Tf = 0,85, v = 54 m/min.
; ;
dv
fd T
T x 60 N
d
dragv N
N N
654
1081
54
162 Tdv 5,8
6
0,85 x 60 Nd
68,5
51 Nagv
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Exercício 2Um sistema automatizado de produção de motores para a industria automóvel, possui cinco estações (A a E) e uma estação de armazenamento (F). O tempo estimado de movimentação entre as estações está ilustrado na tabela que se segue.
Em cada turno de 8 horas, são produzidos 100 motores, numa sequência da estação A até à E. O tempo médio de carga e de descarga é de 0,5 min, o factor de carga é de 0,65 e o factor de trafego de 0,95. Determine o nº de AGV´s.
A B C D E FA - 1,5B 1,5 - 2,5C 2,5 - 1,0D 1,0 - 0,5E 0,5 - 1,0F 1,0 -
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Solução
Não conhecemos o tempo dos percursos vazios, mas conhecemos o factor de carga.
Tempo total movimentação de 1 motor = 0,5+1,5+2,5+1+0,5+1= 7 min